Od maszyny do systemu mechatronicznego na przykładzie flotacji mułów węglowych – przegląd doświadczeń Łukasiewicz-IMN

Flotacja mułów węglowych, oprócz wzbogacania (koncentrat o wysokiej zawartości składnika użytecznego i niskiej zawartości popiołu od 4÷10%), zamyka i oczyszcza obieg wodny kopalni, stanowiąc ważny element ochrony środowiska naturalnego. Duże flotowniki pracujące jako niezależne jednostki produkcyjne wyposażone w układy stabilizacji parametrów technologicznych (system mechatroniczny) gwarantują prawidłowy przebieg procesu, jak i wysoką jakość produktów. Urządzenia te mogą pracować w warunkach zdalnego sterowania, co stanowi zachętę do prowadzenia modernizacji flotacji w zakładach wzbogacania węgla. Poprawę skuteczności flotacji mułów węglowych i obniżenie kosztów procesu wzbogacania węgla można osiągnąć stosując korzystne zmiany w technologii oraz wprowadzając nowe konstrukcje maszyn flotacyjnych, wyposażone w nowoczesne elementy automatyki i sterowania (sensory, aktuatory, sterowniki PLC) oraz systemy mechatroniczne. Podstawowym celem wzbogacania mułów węglowych jest utrzymanie na stałym (zadanym) poziomie wartości zapopielenia odpadów flotacyjnych, poprzez ciągłe, automatyczne korygowanie wartości istotnych parametrów procesu. System sterowania optymalizującego procesem flotacji może być stosowany zarówno dla wzbogacania węgla, jak i innych surowców mineralnych.

Flotation of coal sludge, apart from enrichment (concentrate of a high content of a useful component and a low ash content of 4 - 10%), closes and cleans the mine's water circuit, constituting an important part of environmental protection. Large flotation machines operating as independent production units equipped with stabilization systems for technological parameters (mechatronic system) guarantee the correct process and high quality of products. These devices can operate under remote control conditions, which is an incentive to modernize flotation in coal preparation plants. Improving the effectiveness of coal sludge flotation and reducing the costs of the coal enrichment process can be achieved by applying favorable changes in technology and introducing new designs of flotation machines equipped with state-of-the-art automation and control components (sensors, actuators, PLC controllers) and mechatronic systems. The main purpose of coal sludge enrichment is to maintain the ash content in flotation tailings at a constant (set) level through continuous, automatic correction of the values of important process parameters. The control system optimizing the flotation process can be used both for the enrichment of coal as well as other minerals.